鍋爐設(shè)備第一、二章教案

1、.教 案科目：鍋爐設(shè)備及運行授課班級：11級高熱一、二、五班授課教師：張桂芹教 師 授 課 教 案單元單元一 電站鍋爐基礎(chǔ)知識課題§1.1電站鍋爐的構(gòu)成及工作過程課型新授課課時2教學目標知識目標：1、了解電廠鍋爐的主要作用 2、掌握鍋爐的基本工作過程和組成技能目標：培養(yǎng)同學們認識鍋爐在發(fā)電廠工作過程中的作用教學重點1、鍋爐的基本工作過程 2、鍋爐的基本組成部分教學難點一、 鍋爐的基本工作過程二、 鍋爐的基本組成部分教學方法講授、分析、比較教學媒體黑板、粉筆授課時間 教材分析鍋爐是火力發(fā)電廠中的重要組成部分，在電廠工作中起著重要作用。因此，了解鍋爐在電廠中的作用、鍋爐的組成及工作過程是

2、非常重要的。使學生對鍋爐在發(fā)電廠工作中的作用有了初步認識。教后記布置作業(yè)1.電廠鍋爐的組成及工作過程作業(yè)情況 教 學 內(nèi) 容備注引入課題：電能是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要動力，是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，是社會文明進步的標志。主要有火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠和核能發(fā)電廠。講授新課：一、 電廠鍋爐的作用、組成及工作過程（一） 火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程1. 火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程2. 火力發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)換過程燃料 鍋爐 汽輪機 發(fā)電機（化學能） （熱能） （機械能） （電能）（二）電廠鍋爐的作用利用燃料的化學能將給水加熱成具有一定壓力和溫度的過熱蒸汽。（三）鍋爐的組成組成：鍋爐本體、鍋爐輔助設(shè)備、鍋爐附件。1、本體：“鍋”和“爐

3、”。鍋：汽水系統(tǒng)，任務(wù)：吸收燃料放出的熱量，將水加熱成過熱蒸汽 。組成：省煤器、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器、聯(lián)箱等。爐：燃燒系統(tǒng)， 任務(wù)：使燃料在爐內(nèi)良好燃燒，放出熱量。 組成：爐膛、煙道、燃燒器、空氣預熱器、爐強等。2、輔助設(shè)備：通風設(shè)備、輸煤設(shè)備、制粉設(shè)備、給水設(shè)備、除塵設(shè)備、除灰設(shè)備、自動控制設(shè)備、水處理設(shè)備。3、附件：安全門、水位計、熱工儀表等。（四）鍋爐工作過程1、汽水系統(tǒng)流程：給水 省煤器 水冷壁 過熱器 汽輪機高壓缸排氣 鍋爐再熱器 汽輪機中低壓缸2、燃燒系統(tǒng)流程：煤粉、空氣 燃燒器 爐膛 過熱器 再熱器 省煤器 空氣預熱器 除塵器 引風機 煙囪 大氣小結(jié)： 本節(jié)主要介

4、紹了鍋爐在電廠中的位置及鍋爐的組成和工作過程，重點掌握鍋爐的組成及工作過程。重點掌握鍋爐在電廠中的位置明確鍋爐各組成部分的作用及組成各過此處為難點，結(jié)合圖示講解單元單元一 電站鍋爐基礎(chǔ)知識課題§1.2 §1.3電站鍋爐的規(guī)范、型號、安全指標及分類課型新授課課時2教學目標知識目標：了解電廠鍋爐的主要性質(zhì)、型號安全指標及分類技能目標：培養(yǎng)同學們認識鍋爐主要特性參數(shù)、能識別鍋爐的型號及常用類型。教學重點1、鍋爐主要特性參數(shù)2、鍋爐型號的組成及鍋爐的分類教學難點1、鍋爐主要特性參數(shù)2、鍋爐型號的組成教學方法講授、分析、比較教學媒體黑板、粉筆授課時間 教材分析在熱力發(fā)電廠中，利用鍋爐

5、生產(chǎn)一定參數(shù)的蒸汽，因而了解鍋爐的技術(shù)規(guī)范、型號及安全技術(shù)指標，對鍋爐的安全經(jīng)濟運行時至關(guān)重要的。教后記布置作業(yè)1. 鍋爐容量、蒸汽參數(shù)、給水溫度定義2. 識別鍋爐型號作業(yè)情況教 學 內(nèi) 容備注引入課題：研究鍋爐的組成及工作過程時，必須首先分析電廠鍋爐的主要特性參數(shù)。講授新課：一、 電廠鍋爐的主要特性（一） 鍋爐容量1、定義：即鍋爐的蒸發(fā)量，指鍋爐每小時所產(chǎn)生的蒸發(fā)量。2、分類：額定蒸發(fā)量和最大連續(xù)蒸發(fā)量額定蒸發(fā)量：在額定給水溫度和額定蒸汽參數(shù)，使用設(shè)計燃料并保證設(shè)計熱效率時鍋爐每小時的最大連續(xù)蒸發(fā)量，又稱額定容量。用符號De表示，單位t/h。（二） 鍋爐蒸汽參數(shù)1、定義：指鍋爐過熱器出口處的

6、蒸汽壓力和蒸汽溫度。2、額定蒸汽溫度：在規(guī)定的負荷范圍、額定蒸汽壓力和額定給水溫度下，鍋爐長期連續(xù)運行所必須保證的過熱器出口蒸汽溫度，符號用t表示，單位為oC。3、額定蒸汽壓力：在規(guī)定的給水壓力和負荷范圍內(nèi)，鍋爐長期連續(xù)運行時所保證的過熱器出口蒸汽壓力（表），符號用p表示，單位MPa。（三）給水溫度鍋爐設(shè)計時規(guī)定的進水溫度，一般指省煤器入口處的給水溫度，符號用tgs表示，單位oC。（四）.鍋爐熱效率1、定義：鍋爐有效利用熱量Q1與輸入熱力Qr之比的百分比，常用符號表示2、公式： （五）.鍋爐凈效率定義：扣除機組運行時的自用能耗后的鍋爐效率二、電廠鍋爐的分類1. 按蒸汽壓力分低壓鍋爐（p2.45

7、MPa）；中壓鍋爐（p=2.944.92MPa）；高壓鍋爐（p=7.8410.8MPa）；超高壓鍋爐（p=11.814.7MPa）；亞臨界鍋爐（p=16.719.6MPa）；超臨界鍋爐（p22.1MPa）。2. 按燃燒方式分分為：層燃爐、室燃爐、旋風爐、流化床鍋爐。流化床鍋爐包括：鼓泡床鍋爐（沸騰爐）和循環(huán)流化床鍋爐。3. 按工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中的流動分類分為：自然循環(huán)鍋爐、強迫流動鍋爐。在自然循環(huán)鍋爐中，工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面內(nèi)的流動是依靠下降管和水冷壁中的工質(zhì)的重度差所形成的運動壓頭進行的。強迫流動鍋爐又分為多次強制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐和復合循環(huán)鍋爐。三、電廠鍋爐的型號我國電廠鍋爐型號一般采用3組或

8、4組字碼表示，一般形式：鍋爐制造廠家鍋爐額定容量/過熱蒸汽額定壓力過熱蒸汽額定溫度/再熱蒸汽額定溫度設(shè)計序號。中、高壓的型號用3組字碼表示，如HG-410/9.8-1。超高壓及以上壓力均采用中間再熱，其型號用4組字碼表示，如DG-670/13.7-540/540-M8:表示東方鍋爐廠制造，容量為670t/h，過熱蒸汽壓力為13.7MPa，過熱蒸汽溫度為540oC，再熱蒸汽溫度為540oC，設(shè)計燃料為煤，設(shè)計序號為8。小結(jié)：重點掌握鍋爐的特性參數(shù)，鍋爐型號的組成及識讀，了解電廠鍋爐的類型在理解的基礎(chǔ)上掌握明確各種壓力鍋爐的壓力范圍此處為重點，結(jié)合實例講解單元單元二 鍋爐燃料課題§2.1

9、 §2.2煤的成分及性質(zhì)課型新授課課時2教學目標知識目標：1、煤的組成成分 2、煤的成分分析基準技能目標：培養(yǎng)同學們認識電廠發(fā)電過程中燃料的重要作用教學重點1、煤的組成成分2、煤的成分分析基準教學難點1、煤的組成成分2、煤的成分分析基準教學方法講授、分析、比較教學媒體黑板、粉筆授課時間 教材分析電站鍋爐使用的燃料主要以煤為主，其工作的安全性和經(jīng)濟性與煤的性質(zhì)密切相關(guān)。因此，了解煤的組成成分及性質(zhì)對鍋爐運行的影響是十分重要的。教后記布置作業(yè)1. 煤的元素分析成分組成及影響2. 煤的工業(yè)分析成分組成及影響作業(yè)情況 教 學 內(nèi) 容備注引入課題：電廠鍋爐是耗用大量燃料的動力設(shè)備，其工作的安全

10、性和經(jīng)濟性與燃料性質(zhì)密切相關(guān)。因此了解燃料性質(zhì)及其多鍋爐的影響是十分重要的。講授新課：一、燃料介紹目前所用的燃料分類：一、核燃料，主要用于核電站； 二、有機燃料，用于常規(guī)電廠鍋爐。由于發(fā)電廠鍋爐耗用大量的燃料，且僅利用其熱量，所以對燃料的使用有一個原則：一、盡量不用優(yōu)質(zhì)燃料，并通過技術(shù)經(jīng)濟比較盡量利用劣質(zhì)燃料，使燃料資源得以充分、合理利用。二、盡量利用當?shù)厝剂希瑴p輕運輸負擔。二、煤的元素分析成分及性質(zhì)1.定義：煤的元素分析，就是借助燃燒、利用化學分析的方法，來測定出煤中的碳、氫、氧、氮、硫5種組成元素占煤的質(zhì)量百分含量，而對5種元素以外的部分，劃分為灰分和水分兩種化合物。煤的元素組成是燃燒計算

11、和鍋爐設(shè)計及進行實驗的依據(jù)，也是對燃料分類、研究燃料性質(zhì)的重要依據(jù)。 2.組成成分（1）碳。煤中含量最多的可燃元素，也是煤的基本成分。含量約占40%85%。 （2）氫。煤中發(fā)熱量最高的可燃元素。一般在3%6%。 （3）氧。煤中不可燃元素，是煤中的雜質(zhì)，不僅使可燃元素含量相對減少，還會與可燃元素結(jié)合成穩(wěn)定的化合物。 （4）氮。另一種不可燃元素。一般只有0.5%2.0%。 （5）硫。有害的可燃元素。一般為1.0%1.5%。 （6）水分。主要雜質(zhì)之一。含量少的僅2%，多可達5%10%。 （7）灰分。另一主要雜質(zhì)。煤燃燒后，不可燃物質(zhì)所形成的殘留物。一般在5%10%范圍內(nèi)。 三、煤的工業(yè)分析1.定義：

12、煤的工業(yè)分析法就是通過對煤進行干燥、加熱以及使煤燃燒等手段，來測定煤中固定碳、揮發(fā)分、灰分和水分這4種成分的質(zhì)量分數(shù)?；痉椒安襟E：（1）取樣。（2）制樣。（3）分析制定。2.組成成分（2） 水分：分表面水分和固有水分（3） 揮發(fā)分：由可燃氣體和不可燃氣體組成（4） 固定碳和灰分：統(tǒng)稱焦炭四、 煤的成分分析基準常用的成分分析基準有以下4種：（1）收到基：以收到狀態(tài)的煤為基準計算煤中全部成分，包括全水分（2）空氣干燥基：常溫下自然干燥失去外部水分（3）干燥基：以假想無水狀態(tài)的煤為基準（4）干燥無灰基：假想無水無灰小結(jié)： 本節(jié)介紹了煤的組成成分及分析基準，重點掌握煤中各組成成分的性質(zhì)及對鍋爐工作

13、的影響。重點掌握和分析煤中各種成分對煤粉燃燒特性的影響此處為難點，結(jié)合實際講解單元單元二 鍋爐燃料課題§2.3 §2.4煤的特性及分類 液體和氣體燃料課型新授課課時2教學目標知識目標：1、了解電廠鍋爐用煤的特性及分類 2、了解液體和氣體燃料的組成成分及性質(zhì)技能目標：培養(yǎng)同學們認識電廠發(fā)電過程中燃料的重要作用教學重點1、電廠鍋爐用煤的特性2、電廠鍋爐用煤的分類教學難點電廠鍋爐用煤的特性教學方法講授、分析、比較教學媒體黑板、粉筆授課時間 教材分析電站鍋爐使用的燃料主要以煤為主，其工作的安全性和經(jīng)濟性與煤的性質(zhì)密切相關(guān)。因此，了解煤的特性及種類對鍋爐運行的影響是十分重要的。教后記

14、布置作業(yè)1. 煤的發(fā)熱量的定義及分類高低位發(fā)熱量的區(qū)別2. 動力煤的分類及特性作業(yè)情況 教 學 內(nèi) 容備注引入課題：煤的主要特性包括煤 的發(fā)熱量、灰的熔融性、煤的可磨性等。它們對鍋爐及其制粉系統(tǒng)的工作影響較大，分別介紹如下。講授新課：一、煤的發(fā)熱量（一）定義單位質(zhì)量的煤在完全燃燒時所放出的熱量稱為煤的發(fā)熱量。通常用Q來表示，單位為kJ/kg。（二） 煤的發(fā)熱量常用表示方法1、 高位發(fā)熱量Qgr包括煤完全燃燒所生成的水蒸氣全部凝結(jié)成水時所放出的汽化潛熱。2、 低位發(fā)熱量Qnet：不包括煤完全燃燒所生成的水蒸氣全部凝結(jié)成水時所放出的汽化潛熱。以收到基發(fā)熱量為基準的兩個重要概念。（三） 折算成分折算成分是指煤對應(yīng)與每4182kJ/kg收到基低位發(fā)熱量的成分。當煤的折算成分Mar,zs>8%，Aar,zs>4%，Sar,zs>0.2%時，分別稱為高水分、高灰分、高硫分煤。（四） 標準煤以收到基低位發(fā)熱量Qar,net為29270kJ/kg的燃料稱為標準煤。 二、煤灰的熔融特性（一）煤灰的熔融性及其3個特征溫度用3種不同的灰錐形態(tài)所對應(yīng)的特性溫度來表示灰的熔融性。（1）變形溫度DT。（2）軟化溫度ST。（3）流動溫度FT。（二） 影響煤灰熔融性的因素1.煤的化學成分2.煤灰周圍高溫介質(zhì)的影